位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
前交叉韧带力学特性差异对膝关节有限元仿真结果的影响
  • ISSN号:1004-7220
  • 期刊名称:医用生物力学
  • 时间:0
  • 页码:125-137
  • 语言:中文
  • 分类:R318.01[医药卫生—生物医学工程;医药卫生—基础医学]
  • 作者机构:[1]清华大学摩擦学国家重点实验室,北京100084
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(50875148)
  • 相关项目:人体膝关节接触磨损损伤机制与生物力学模拟及控制的研究
中文摘要:

目的研究不同前交叉韧带力学特性对膝关节有限元模拟结果产生的影响。方法基于医学图像数据重建包含主要解剖结构在内的膝关节三维有限元模型,并考虑韧带的横观各向同性特性;用同一种韧带本构方程对3种不同前交叉韧带应力应变力学实验曲线进行参数拟合,对比不同的前交叉韧带力学参数对膝关节运动学和生物力学性能的影响。结果不同的前交叉韧带力学特性会得到不同的膝关节位移结果,前交叉韧带内的应力及应变大小有很大变化,但分布的趋势基本相同。结论选取不同前交叉韧带力学特性曲线会影响膝关节有限元分析的仿真结果,今后在关节组织力学性能的设置、模型的构建及验证中要足够重视。

英文摘要:

Objective To investigate the effect of mechanical properties of anterior cruciate ligament(ACL) on finite element simulation of knee joint.Methods A three-dimensional finite element model of knee joint including all the main tissues was reconstructed based on medical images,and the transverse isotropic hyperelasticity of ligament was considered as well.Three groups of ACL material property parameters were acquired by fitting three different experimental stress strain curves based on the same ligament constitutive equation,to compare the influence of different ACL mechanical parameters on the kinematic and biomechanical properties of knee joint.Results Different ACL mechanical properties resulted in different displacements in knee joint.With the change of ACL mechanical properties,the stress and principal strain in ACL changed a lot,while the trend of their distributions were basically the same.Conclusions The selection of different ACL experimental stress-strain curves can influence the simulating result of the finite element analysis.More attention should be paid to the determination of ACL mechanical properties,the reconstruction and validation for the finite element model of knee joint.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《医用生物力学》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:教育部
  • 主办单位:上海交通大学
  • 主编:戴尅戎
  • 地址:上海市制造局路639号
  • 邮编:200011
  • 邮箱:shengwulixue@163.com
  • 电话:021-53315397
  • 国际标准刊号:ISSN:1004-7220
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1624/R
  • 邮发代号:4-633
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),英国农业与生物科学研究中心文摘,波兰哥白尼索引,荷兰文摘与引文数据库,美国剑桥科学文摘,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:4565